Connettori criogenici ad alta densità per il calcolo quantistico...

Con la rapida crescita dell’informatica quantistica e lo sviluppo di macchine ad alto qubit su larga scala, è ora necessario un numero maggiore di cavi a microonde per le linee di controllo e lettura del processore quantistico. Questi sono stati tradizionalmente forniti da cavi coassiali individuali dotati di connettori SMA che offrono un imballaggio limitato a causa del loro accoppiamento esagonale da 8 mm, che richiede anche spazio per l'accesso per gli utensili durante l'installazione.

CryoCoax, una divisione di Intelliconnect, ha sviluppato connettori multivia ad alta densità basati sull'interfaccia SMPM che non solo forniscono molte più linee coassiali in un dato spazio ma semplificano anche l'installazione e la personalizzazione all'interno di un frigorifero a diluizione. La spaziatura tipica utilizzando i connettori SMA è limitata a circa 16 mm, mentre i nuovi connettori Q-CON ad alta densità sono progettati con un passo di 4,75 mm. L'interfaccia SMPM fornisce una semplice connessione push to mate che richiede solo una chiave esagonale per serrare i due elementi di fissaggio.

I componenti del connettore sono realizzati in rame di elevata purezza e rame al berillio e sono placcati in oro per fornire la migliore conduttività termica. Se necessario è possibile specificare anche versioni non magnetiche. I connettori sono compatibili con cavi coassiali da 0,047 pollici (1,19 mm), sono disponibili versioni semirigide, flessibili o conformabili. I cavi semirigidi sono disponibili in niobio titanio, acciaio inossidabile, rame, cupronichel e rame berillio, nonché combinazioni di questi con conduttori placcati in argento, offrendo all'utente un'ampia scelta in termini di conduttività termica e attenuazione.

Per ridurre al minimo il carico termico passivo, vengono normalmente preferiti materiali dei cavi con bassa conduttività termica, tuttavia, ad eccezione dei superconduttori, ciò va di solito di pari passo con una scarsa conduttività elettrica. I cavi flessibili con conduttori in rame placcato argento vengono generalmente utilizzati per i collegamenti dalla parte superiore del frigorifero di diluizione per collegare l'elettronica di controllo a temperatura ambiente e possono essere terminati con connettori SMA convenzionali. Sono disponibili anche opzioni coassiali in rame conformabili, spesso utilizzate nella fase più bassa.

I cavi superconduttori al niobio-titanio sono spesso specificati nelle applicazioni quantistiche, questo materiale può essere difficile, se non impossibile, da saldare. Per superare questo problema, CryoCoax ha sviluppato connessioni senza saldatura per questi connettori ad alta densità, nonché per i tradizionali connettori SMA, 2.92 e SMP.

Le configurazioni standard dei nuovi connettori Q-CON ad alta densità sono a 8 vie, 16 vie e 24 vie con opzioni a foro liscio o con bloccaggio completo, i blocchi di connettori possono essere raggruppati insieme per fornire potenzialmente centinaia di linee coassiali in un frigorifero di diluizione . Due blocchi connettori formano una coppia accoppiata, uno con un'interfaccia SMPM maschio con bloccaggio completo e l'altro un'interfaccia maschio SMPM con foro liscio; questi vengono utilizzati insieme agli adattatori SMPM femmina-femmina di tipo "proiettile" montati tra una coppia di blocchi connettori.

Gli adattatori "proiettili" vengono mantenuti nel blocco connettore con arresto completo. Questi possono essere combinati con blocchi attenuatori a 8 vie, 16 vie e 24 vie disponibili in 0 dB, 3 dB, 6 dB, 10 dB e 20 dB. CryoCoax ha collaborato con un produttore leader di attenuatori nello sviluppo di questi blocchi attenuatori per completare i connettori ad alta densità. Gli attenuatori vengono utilizzati per sopprimere il rumore termico e fornire la termalizzazione dei conduttori centrali.

Steve Groves, Direttore vendite e marketing di Intelliconnect, afferma: "La nostra divisione CryoCoax è all'avanguardia nella connettività criogenica non solo per l'informatica quantistica ma anche per la ricerca, i test, le misurazioni e le applicazioni mediche".